Lựa chọn phương pháp xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme để phát hiện ô nhiễm dioxin

Bài viết Lựa chọn phương pháp xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme để phát hiện ô nhiễm dioxin đánh giá khả năng phát hiện dioxin của 2 phương pháp ELISA với một số kháng thể kháng dioxin có sẵn trên thị trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lựa chọn phương pháp xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme để phát hiện ô nhiễm dioxin Hóa học & Môi trường Lựa chọn phương pháp xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme để phát hiện ô nhiễm dioxin Đặng Phương Nam1, 2, Nguyễn Văn Hoàng1, Phạm Kiên Cường1, Lê Thị Phương Hoa2, Lê Duy Khánh1, Nguyễn Khánh Hoàng Việt1*1 Viện Công nghệ mới/Viện Khoa học và Công nghệ quân sự;2 Đại học Sư phạm Hà Nội.* Email: hoangviet1015@gmail.comNhận bài: 31/10/2022; Hoàn thiện: 12/11/2022; Chấp nhận đăng: 14/12/2022; Xuất bản: 20/12/2022.DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.VITTEP.2022.100-106 TÓM TẮT Xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme (ELISA) là một trong những phương pháp đang đượcnghiên cứu để đánh giá sàng lọc ô nhiễm dioxin bởi những ưu điểm nhanh chóng, chi phí thấp vàdễ dàng thực hiện tại hiện trường. Hai phương pháp được quan tâm nhiều nhất là sandwichELISA và ELISA cạnh tranh gián tiếp với những ưu điểm riêng. Vì vậy, việc nghiên cứu khảo sátkhả năng phát hiện dioxin của các phương pháp ELISA là cần thiết. Nghiên cứu này đã bướcđầu đánh giá khả năng phát hiện dioxin của 2 phương pháp ELISA với một số kháng thể khángdioxin có sẵn trên thị trường. Kết quả cho thấy, kháng thể kháng dioxin CABT-L4232 có khảnăng liên kết tốt với dioxin và hapten. Bước đầu nghiên cứu cho thấy, phương pháp ELISA cạnhtranh gián tiếp có khả năng phát hiện dioxin ở nồng độ thấp nhất là 250 ppt, trong khi phươngpháp sandwich ELISA có khả năng phát hiện dioxin ở nồng độ 1000 ppt trong dịch phân tích. Vìvậy, phương pháp ELISA cạnh tranh gián tiếp được lựa chọn tiếp tục tối ưu để phân tích dioxin.Từ khoá: ELISA cạnh tranh; Sandwich ELISA; Dioxin. 1. MỞ ĐẦU Dioxin là nhóm chất được biết đến với khả năng tồn tại lâu dài trong môi trường và là nhómchất gây ung thư. Dioxin là nhóm các hợp chất hữu cơ bao gồm polychloro dibenzo-p-dioxins(PCDDs) và polychloro dibenzofurans (PCDFs) Một nhóm hợp chất khác-polychlorodibenzobiphenyls (PCBs) được sử dụng trong thời gian dài làm chất bôi trơn và làm mát thiết bịđiện cũng có cấu trúc và tính chất tương tự dioxin và được gọi là nhóm các hợp chất giống dioxin.Chúng có cấu trúc chung gồm hai vòng benzene liên kết với nhau bởi nguyên tử oxygen hoặc liênkết C-C, với các vị trí chlorine hoá trên vòng benzene (hình 1). Độ độc của dioxin phụ thuộc vào sốlượng và vị trí chlorine hoá. Các đồng phân chlorine hoá tại các vị trí carbon 2,3,7,8 có độc tínhcao [3]. Dioxin có tính chất kị nước, ưa dầu, bền vững về mặt hoá học và có khả năng tích luỹ sinhhọc [12]. Trong cơ thể sinh vật, dioxin bị chuyển hoá chậm bởi một số enzyme xenobiotic [9].Dioxin được hình thành một cách không có chủ đích từ các hoạt động công nghiệp giấy, sản xuấthoá chất, thuốc trừ sâu, luyện kim và các hoạt động trong đời sống [3]. Nguồn ô nhiễm dioxin tạiViệt Nam còn đến từ chiến dịch khai quang của quân đội Hoa Kỳ trong chiến tranh. Hiện nay, phầnlớn các khu vực ô nhiễm dioxin đã nằm trong ngưỡng an toàn. Năm 2018, dự án xử lý ô nhiễmdioxin tại sân bay Đà Nẵng đã được thực hiện thành công và bàn giao lại 32,4 hecta đất đã xử lývào tháng 11/2018 [12]. Tuy nhiên, Biên Hòa và Phù Cát vẫn là các điểm nóng về ô nhiễm dioxinvới nồng độ dioxin trong mẫu đất và động vât thuỷ sinh rất cao [2]. Sắc ký khí ghép phổ khối phân giải cao (HRGC/HRMS) là phương pháp hiện đại và độ tin cậycao nhất để phân tích ô nhiễm dioxin với khả năng phát hiện được chính xác nồng độ của 17 đồngphân dioxin độc nhất [8]. Mặc dù vậy, phương pháp này cũng có những hạn chế về yêu cầu thờigian thực hiện, khả năng phân tích ngoài thực tế và chi phí phân tích. Cùng với sự phát triển củacác kháng thể kháng dioxin, các phương pháp miễn dịch đang được nghiên cứu và sử dụng để pháthiện dioxin, trong đó có xét nghiệm miễn dịch liên kết enzyme (ELISA). ELISA là phương pháp sử100 Đ. P. Nam, …, N. K. H. Việt, “Lựa chọn phương pháp … để phát hiện ô nhiễm dioxin.”Nghiên cứu khoa học công nghệdụng khả năng liên kết giữa kháng thể và dioxin để phát hiện sự có mặt của dioxin trong mẫu. Tínhiệu được tạo thành nhờ phản ứng enzyme - cơ chất của enzyme được cộng hợp với kháng thể. Độđộc tương đương (TEQ) của mẫu được nội suy từ đường chuẩn với chất chuẩn là TCDD [7]. Đâylà một phương pháp đơn giản, chi phí thấp với độ tin cậy cao trong việc phát hiện dioxin. Trên thếgiới đã có một số nghiên cứu về sử dụng ELISA trong việc phân tích dioxin. Một số nghiên cứucủa Sugawara và cộng sự đều lựa chọn phương pháp ELISA cạnh tranh để phát hiện dioxin và đãcó kết quả khả quan khi có thể phát hiện 0,5 pg 2,3,7,8-TCDD/giếng [5]. Nghiên cứu của Shan vàcộng sự đã thành công trong việc tổng hợp bán kháng nguyên phủ lên đĩa và sử dụng TMDD làmột chất ít độc hơn TCDD để làm ch ...